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有机半导体材料的绿色制备是有机光电子学领域重要的研究方向，其中可见光作为绿色试剂正成为合成精细化学品和有机半导体材料的重要手段。本论文主要研究发现了一种绿色化学合成新方法，即在无光敏剂催化条件下，利用太阳光照射反应高产率的制备了新颖的螺环芳烃化合物，此类螺环芳烃由于具有羰基吸电子基团并且进行了不同基团的后修饰，使得其在有机半导体材料中具有潜在的应用价值。本论文的研究工作主要包括以下三个方面： 1、探索了芳胺类化合物的日光反应并研究了反应条件的适用范围，发现萘胺类底物比烷基胺或苯胺类底物更容易发生日光氧化反应。最终成功实现了以丙酮作溶剂，太阳光照射反应制备新颖的螺[芴-9,7-二苯并[c,h]吖啶-5-酮]（SFDBAO）结构单元（产率76％），并通过红外光谱仪（IR），核磁共振（NMR），质谱（GC-MS、MALDI-TOF-MS），单晶衍射仪等仪器确认了其分子结构，并提出了自催化循环机理。 2、通过Suzuki和Stille偶联反应对螺芴二苯并吖啶酮结构单元进行不同的官能团修饰，制备了两个系列具有D-A结构的有机小分子半导体材料，通过NMR、MS等表征手段确认了其分子结构，利用紫外吸收（UV），荧光（PL），热重分析（TGA），循环伏安（CV）对其物理化学性能进行表征，发现9'-位较2,7-位修饰系列化合物是更具有红光发射的材料。利用SFDBAO作为电子受体材料制备的有机太阳能电池器件，其开路电压Uoc=0.5818V,短路电流密度Jsc=-1.55*10-2mA/cm2，填充因子FF=0.242，效率ηp=0.002%。 3、利用直接共聚和共聚物的后光氧化两种方法制备了含螺芴二苯并吖啶酮结构单元的聚芴材料，对比研究了两种材料的物理化学性质，并尝试在聚合物白光、聚合物太阳能电池以及电存储器件方面的应用。